AQRNA-seq per la quantificazione di piccoli RNA

Il sequenziamento dell'AQRNA mappa quantitativamente piccoli RNA come microRNA, tRNA e frammenti di tRNA praticamente in qualsiasi campione di cellule o tessuti. Può essere utilizzato per mappare alcune delle 170 modifiche note del tRNA, ma ci sono altri metodi più specifici per la mappatura. È possibile utilizzare AQRNA-seq per scoprire biomarcatori di malattia nell'RNome ed esplorare i meccanismi di traduzione delle proteine a livello di sistema.

La maggior parte dei metodi RNA-seq non è in grado di quantificare con precisione l'abbondanza di singole molecole di RNA in un campione. Ciò è causato sia dalle proprietà strutturali dell'RNA, come le strutture secondarie, le modifiche post-trascrizionali, sia dalla biochimica della preparazione della libreria, come le distorsioni di ligazione di mille volte indotte dai nucleotidi terminali sugli RNA. AQRNA-seq è stato sviluppato per superare diverse sfide tecniche e biologiche, limitando la quantificazione accurata dell'abbondanza di RNA nel campione.

Rispetto ad altre materie, raggiunge la linearità tra i riconteggi e il numero di copie delle molecole di RNA, quantifica con precisione il 75% di una libreria di riferimento, comprimendo 963 microRNA con una precisione doppia. AQRNA-seq è l'unico a fornire la quantificazione assoluta di piccoli RNA. Questo collega i conteggi di sequenziamento direttamente al numero di copie di una molecola di RNA nel campione.

Questo livello di accuratezza è fondamentale per confrontare dozzine o centinaia di tRNA in un campione ed è diverso dal normale piccolo RNA-seq, che consente solo la quantificazione relativa tra condizioni e campioni. Abbiamo progettato AQRNA-seq per un'esigenza insoddisfatta nella comprensione della traduzione delle proteine. Abbiamo scoperto che le cellule riprogrammano dozzine di modifiche del tRNA nel numero di copie dei tRNA modificati, per consentire la traduzione selettiva degli RNA messaggeri che sono arricchiti con codoni corrispondenti a quei tRNA.

AQRNA-seq ci permette di quantificare i cambiamenti nel pool di tRNA come parte di questo meccanismo. Lo abbiamo utilizzato ampiamente per convalidare questo nuovo modello per la traduzione delle proteine.